Jeunes Talents Internationaux 2018

Le programme L’Oréal-UNESCO Pour les Femmes et la Science valorise également les réalisations de jeunes femmes à l’orée de leur carrière scientifique.

Chaque année depuis 2000, le programme des Jeunes Talents Internationaux sélectionne les 15 chercheuses les plus prometteuses parmi les 275 boursières nationales et régionales du programme L’Oréal-UNESCO Pour les Femmes et la Science. Ces jeunes femmes sont l’avenir de la science et cette reconnaissance les aidera à concrétiser leur potentiel.

Le travail de ces chercheuses sera  mis en lumière le 21 mars 2018, pour clore la conférence scientifique qui marque le 20e anniversaire du partenariat UNESCO- L'Oréal pour les Femmes et la Science. Cette conférence sera suivie de la cérémonie de remise des prix L'Oréal-UNESCO pour les Femmes et la Science le 22 mars 2018.

Les jeunes femmes scientifiques qui sont l'avenir de la science:

AFRIQUE ET ÉTATS ARABES

Dr. Areej Abuhammad

Boursière régionale L’Oréal-UNESCO -  Levant et Egypte
École de pharmacie, Université de Jordanie
Médecine fondamentale

La maladie veineuse chronique touche 57 % d’hommes et 77 % de femmes1. Elle résulte d’une anomalie de fonctionnement du système veineux superficiel ou profond des jambes, et peut conduire à la formation de varices, de modifications cutanées et d’ulcères veineux. Le traitement chirurgical des varices superficielles s’avère efficace mais aussi coûteux, sans compter qu’il est susceptible d’entraîner des complications, comme par exemple des infections. L’objectif du Dr Areej Abuhammad est de mettre au point un traitement médicamenteux contre la maladie veineuse chronique. « Nombre de traitements des maladies reposent sur le ciblage et l’inhibition de protéines actives spécifiques appelées enzymes, explique-t-elle. Nous y parvenons en concevant de petites molécules chimiques structurellement compatibles avec les enzymes. Cela implique toutefois de comprendre au préalable la structure de l’enzyme que nous souhaitons cibler. »

Elle travaille à la conception d’un inhibiteur sélectif de la « métalloprotéase matricielle-9 » (MMP9), impliquée dans la dégradation tissulaire entraînant la formation de varices. Il convient dans un premier temps de déterminer sa structure lorsqu’elle est associée à de petits fragments chimiques grâce à la cristallographie, technique permettant l’étude de la structure moléculaire des substances cristallines. Areej Abuhammad décrit son initiation à cette technique comme un tournant dans sa carrière. « Le domaine nouveau de la cristallographie des protéines a contribué à élucider la forme et la structure d’importantes protéines. Avant le progrès des connaissances dans ce domaine, on en savait très peu sur la structure physique d’aussi petits composants de la cellule. » Le Dr Abuhammad a lancé le premier laboratoire de cristallographie des protéines consacré à la découverte de traitements en Jordanie. Elle ambitionne de mettre au point de nouveaux traitements pour la maladie veineuse chronique et d’autres maladies non transmissibles comme le cancer et l’obésité, ainsi que pour des maladies infectieuses comme la tuberculose, la grippe aviaire ou encore le syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS).

1 - Onida, S., and Davies, A. H. (2016), Phlebology 31, 74-79.

 

 

Danielle Twilley

Boursière nationale L’Oréal-UNESCO -  Afrique du Sud
Laboratoire de culture cellulaire botanique complexe, Université de Pretoria
Biologie

Les cancers de la peau comptent parmi les plus fréquents en Afrique du Sud. Parmi eux, le mélanome est le plus dangereux, avec environ 86 % des cas attribués à l’exposition au soleil.1 « Le mélanome, explique Danielle Twilley, se propage en envoyant des signaux qui stimulent la croissance de nouveaux vaisseaux sanguins, dénommée “angiogenèse”, alimentant le cancer en oxygène et en nutriments et lui fournissant un chemin d’accès à diverses parties du corps. » L’angiogenèse devient une piste intéressante pour le traitement du cancer, même si, d’après l’Institut National du Cancer, il n’existe actuellement aucun inhibiteur pour le traitement du mélanome2. Danielle Twilley cherche à déterminer si un composé isolé à partir d’une plante sud-africaine, dont l’importante cytotoxicité (propriété d’être toxique pour les cellules) envers les cellules du mélanome a été décelée dans de précédentes recherches, est capable d’inhiber à la fois l’angiogenèse et la croissance tumorale. Afin de minimiser les dommages causés aux cellules saines tout en administrant des doses puissantes dans l’environnement tumoral, elle est en train de développer l’agent antiangiogénique sous forme de nanoparticules d’or afin de cibler son administration dans la tumeur et son réseau vasculaire.

Danielle Twilley a étudié les connaissances autochtones des plantes médicinales appliquées au cancer de la peau pour trouver une plante traditionnellement utilisée avec une haute teneur en antioxydants qui augmente le « sun protection factor » (SPF) d’un écran solaire. Elle est très impliquée dans le développement de produits, dépose des brevets qui assurent des bénéfices aux communautés indigènes, planifie des essais cliniques et interagit avec les fabricants.

1 - Parkin DM, Mesher D, and Sasieni P. 2011. Cancers attributed to solar (ultraviolet) radiation exposure in the UK in 2010. British Journal of Cancer 105, S66-S69.
2 - NCI. 2011. Online. Angiogenesis inhibitors. Available at: https://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/types/immunoth... angiogenesis-inhibitors-fact-sheet (29/07/2017).

 

 

Dr. Hanifa Taher Al Blooshi

Boursière nationale L’Oréal-UNESCO -  Émirats Arabes Unis
Département de génie chimique, Université Khalifa
Géni chimique

Les déversements d’hydrocarbures, fréquents dans l’exploration et le transport pétrolier, constituent un danger pour l’environnement. Plus de 45 déversements importants ont été répertoriés depuis 2010, dont quatre, survenus en 2016, ont libéré quelques 6 000 tonnes de pétrole dans les océans.1 Pour accélérer la dispersion des hydrocarbures et leur biodégradation dans l’eau, on utilise des dispersants chimiques, efficaces pour nettoyer jusqu’à 90 % de la pollution. La toxicité de ces agents soulève cependant des inquiétudes. Des études sont en cours pour trouver des dispersants biodégradables inoffensifs pour l’environnement. Les liquides ioniques, aussi appelés agents structurants, fabriqués à partir de déchets pourraient être utilisés à cette fin, une manière également de donner une nouvelle vie à des détritus.

Le Dr Taher Al Blooshi est en train de mettre au point un nouvel agent dispersant à partir de matériaux durables, notamment des déchets, disponibles dans les Émirats Arabes Unis. Elle s’apprête à formuler et produire de nouveaux agents, pour les comparer à ceux actuellement utilisés, sur différents types de pétrole et dans différentes conditions aquatiques. Les résultats de cette étude pourraient mener à une nouvelle formulation susceptible de remplacer les dispersants traditionnels utilisés en dépollution. Les progrès profiteraient à la fois aux secteurs de l’environnement et maritimes. Le Dr Al Blooshi poursuit cette recherche parallèlement à ses travaux sur le biodiesel automobile produit à partir d’huile extraite de composés riches en huiles. « La production de biodiesel et les technologies respectueuses de l’environnement sont des sujets de recherche en vogue dans le domaine du génie chimique, en particulier aux Émirats Arabes Unis », précise-t-elle. Ses travaux fourniront des solutions durables pour le nettoyage des déversements pétroliers et contribueront à la protection des écosystèmes.

1 - Oil tanker spill statistics 2016. 2017, The International Tankers Owners Pollution Federation Limited London.

 

 

Dr. Ibtissem Guefrachi

Boursière nationale L’Oréal-UNESCO -  Tunisie
Biodiversité et valorisation des bioressources en zones arides, Faculté des sciences de Gabès en collaboration avec l’Institut de biologie intégrative de la cellule
Microbiologie

Les bactéries multi-résistantes risquent d’anéantir les formidables progrès apportés par les antibiotiques pour lutter contre les infections. La recherche de nouveaux agents antimicrobiens est en cours au niveau international, et certains scientifiques focalisent tous leurs efforts sur les végétaux. Des essais en laboratoire montrent que des peptides antimicrobiens, que l’on retrouve dans certaines variétés de légumineuses, semblent avoir une puissante action antibactérienne. Les nodosités racinaires des légumineuses sont des organes symbiotiques abritant dans leurs cellules des milliers de bactéries Rhizobium fixatrices d’azote, appelées « bactéroïdes ». La cohabitation de ces bactéries avec les cellules des racines a amené ces plantes à s’adapter pour empêcher les cellules de succomber aux bactéries et empêcher les bactéries de succomber à la réaction immunitaire des cellules.

Le Dr Ibtissem Guefrachi a découvert que certaines espèces de légumineuses, comme la luzerne, les Arachis et Aeschynomenes (plantes tropicales), produisent des nodules peptidiques riches en cystéine (NCR) abritant les bactéroïdes. Elle a révélé les mécanismes déterminant la sensibilité ou la résistance des bactéries à ces peptides. Elle étudie désormais l’action potentielle de peptides NCR synthétisés chimiquement contre des pathogènes bactériens et fongiques fréquents chez l’homme, comme le « Candida albicans », responsable de mycoses génitales ou de candidose, et la « Chlamydia trachomatis », une infection sexuellement transmissible. Elle envisage aussi d’éventuelles applications dans l’industrie agroalimentaire et l’agriculture. Elle tient sa motivation tant d’une curiosité scientifique pour le développement symbiotique des plantes et des bactéries, que d’un désir d’aider à résoudre les problèmes actuels. « J’espère que cette recherche mènera à de nouvelles solutions pour la santé et l’agronomie. » Les mécanismes de fixation symbiotique de l’azote observés chez les légumes pourraient également permettre d’élaborer des moyens d’améliorer la fixation de l’azote dans les cultures non légumineuses, réduisant ainsi le recours aux engrais azotés, ayant une influence sur le changement climatique et la pollution des eaux de surface.

 

 

ASIE - PACIFIQUE

Dr. Weang Kee Ho

Boursière nationale L’Oréal-UNESCO -  Malaisie
Département de mathématiques appliquées, Université de Nottingham en Malaisie / Cancer Research Malaysia
Epidémiologie

En Asie, une augmentation de 50 % des cancers du sein est envisagée à horizon 2025, par rapport à 2012. Le diagnostic intervient souvent à un stade avancé, ce qui explique que le taux de survie à cinq ans dans certains pays asiatiques atteigne seulement 49 %, contre 89 % dans les pays occidentaux. 1 Augmenter le dépistage par mammographie et la détection précoce de la maladie notamment au sein des populations défavorisées constitue le principal défi dans les années à venir. Le Dr Weang Kee Ho est en train de mettre au point un outil permettant d’identifier les femmes les plus à risques, et de leur consacrer des programmes de dépistage. Il est urgent de développer un calculateur de risque fondé sur des analyses génétiques asiatiques, car les outils existants ont été conçus à partir d’études sur la population européenne.

Le Dr Ho travaille sur des séries de données génétiques extraites à partir de plusieurs études majeures menées en Asie sur la maladie, afin d’identifier les marqueurs génétiques utiles à la prédiction du risque de cancer du sein. Elle ne ménage pas ses ambitions : « Les modèles de prédiction des risques incluant uniquement les mutations génétiques courantes, sans tenir compte des plus rares, ni d’autres facteurs de risques connus dans le cancer du sein, ne seraient pas complets ». Elle estime que son objectif, bien qu’ambitieux, est réalisable avec le concours précieux d’autres spécialistes de son équipe. La première passion du Dr Ho, statisticienne épidémiologique, était les mathématiques. « C’est pendant mon doctorat, se rappelle-t- elle, que j’ai pris conscience que mes compétences en mathématiques pourraient être un outil puissant pour répondre à nombre de questions scientifiques majeures. » Elle travaille sur l’épidémiologie et la génétique des accidents et maladies cardio-vasculaires, ainsi que du diabète, tout en poursuivant des collaborations internationales dans le cadre de ses récents travaux sur le cancer du sein.

 

 

Dr. Hiep Nguyen

Boursière nationale L’Oréal-UNESCO - Viet Nam
Orientation génie tissulaire et médecine régénérative, Département de génie biomédical, Université internationale du Vietnam, Université nationale - Hô-Chi-Minh-Ville
Géni medical

Un meilleur accès aux soins pour les populations issues de zones rurales et reculées contribuerait à améliorer leur qualité de vie, à freiner dans une certaine mesure l’exode rural, et à leur éviter la contrainte de déplacements en ville pour soigner leurs blessures. « Je concentre actuellement mes travaux sur les biomatériaux tels que la biocolle, le bioadhésif et la suture sans aiguille, pouvant être utilisés directement par les patients chez eux pour soigner leurs blessures », révèle le Dr Hiep Nguyen. Son dernier projet concerne la mise au point d’un gel intelligent principalement formé par réticulation d’acide hyaluronique (qui contribue sensiblement à la migration et à la prolifération cellulaire) et de chitosan (utile dans la régénération tissulaire). Il peut en outre associer d’autres ingrédients comme des nanoparticules d’argent et de curcumine pour différentes applications spécifiques. Son équipe teste actuellement le gel pour optimiser sa sécurité et sa performance. Le but ultime est de créer un produit immédiatement applicable sur différents types de plaies, qui aide à éliminer les bactéries et favorise une régénération tissulaire rapide. Lors de l’application, le gel va former une membrane pour arrêter le saignement, absorber le liquide de la plaie et empêcher les infections provoquées par des microorganismes.

« L’objectif de mes recherches, précise-t-elle, est d’étudier les nouvelles technologies des pays développés et de les rapporter au Vietnam. J’ambitionne aussi de lancer des biomatériaux et traitements originaires du Vietnam sur les marchés internationaux. » Elle vient tout juste de fonder une start-up afin de développer des biomatériaux viables sur le plan commercial, et est déterminée à améliorer les capacités de recherche de son pays. Au sein du département de génie biomédical, en collaboration avec la chaire et ses collègues, elle a renforcé l’orientation en génie tissulaire et médecine régénérative (TERM, « Tissue Engineering and Regenerative Medecine ») en concevant de nouveaux cours, en enseignant, en encadrant, en construisant des laboratoires et en aidant à organiser des conférences internationales. Le succès de l’orientation TERM a contribué à la réputation du programme de génie biomédical, classé numéro un au Vietnam et au deuxième rang de l’ensemble des programmes du réseau ASEAN (Association des nations du Sud-Est asiatique) d’universités de pointe.

 

Dr. Yukiko Ogawa

Boursière nationale L’Oréal-UNESCO - Japon
Groupe des matériaux métalliques légers, Centre de recherche sur les matériaux structurels, Institut national des sciences matérielles
Génie des matériaux

Les matériaux légers sont de plus en plus recherchés pour améliorer le rendement énergétique des véhicules, la portabilité des appareils électroniques et ouvrir de nouveaux horizons aux dispositifs médicaux. À ce titre, les alliages de magnésium constituent une solution intéressante en raison de leur légèreté, mais leur usage reste limité car ils sont difficiles à façonner. Le Dr Yukiko Ogawa est parvenu à contrôler la microstructure et les propriétés mécaniques du magnésium par traitement thermique, ce qui, auparavant, était considéré comme impossible. Elle a poursuivi ses expérimentations en ajoutant un autre élément à l’alliage, le scandium, pour obtenir une combinaison optimale de résistance et de ductilité (propriété pour un matériau d’être déformé sans se casser). Ce faisant, elle a découvert que le matériau présentait une mémoire de forme – il peut être plié et déformé, mais retrouve sa forme initiale lorsqu’il est exposé à la chaleur ou à l’électricité. Le Dr Ogawa s’intéresse désormais aux autres propriétés que pourrait avoir cet alliage : biodégradable et bien accepté par le corps humain, il permettrait de surmonter certaines des difficultés actuellement rencontrées avec les dispositifs implantables tels que les endoprothèses (prothèses inamovibles implantées dans le corps). Dans son enfance, le Dr Ogawa souhaitait devenir scientifique pour développer des innovations susceptibles d’aider les gens. « La science des matériaux est le fondement de notre société moderne, affirme-t-elle. L’élaboration de nouveaux matériaux et l’amélioration de leurs propriétés permettent une innovation radicale. » Son équipe de recherche s’efforce désormais d’ajuster la composition de l’alliage ainsi que le procédé employé pour induire la mémoire de forme, afin de permettre une production abordable et évolutive. Ses expériences ouvrent aussi de nouvelles voies à l’étude d’autres alliages légers qui pourraient être utilisés pour des systèmes de transport plus écologiques

 

 

 

EUROPE

Dr. Radha Boya

Boursière nationale L’Oréal-UNESCO -  Royaume Uni
Groupe de physique de la matière condensée, Université de Manchester
Physique

Les nanostructures sont omniprésentes dans la nature, pour assurer le passage des substances là où elles sont nécessaires et filtrer les impuretés. « Les canaux subnanométriques sont indispensables aux fonctions essentielles et vitales qui reposent sur le transport de petits ions à travers les membranes cellulaires », souligne le Dr Radha Boya qui s’est formée à la physique en Inde et mène actuellement ses recherches au Royaume-Uni. « Ce n’est qu’au cours de ces deux dernières décennies que nous avons commencé à découvrir l’importance des nanodimensions et la richesse scientifique qui s’y cache. » Reproduire ces structures naturelles peut potentiellement servir dans des domaines aussi variés que la filtration d’eau, la bioanalyse et l’administration de médicaments.

Le Dr Boya a trouvé un moyen de fabriquer des canaux, ou tubes, comme elle les appelle, 10 000 fois plus fins qu’un cheveu. L’utilisation du graphène lui a permis de repousser les limites engendrées par la rugosité d’autres molécules. Ses tubes sont réalisés par empreinte dans le graphène, sous une forme creuse utile au confinement d’une substance, ou en tunnel à des fins de transport. Ils peuvent servir à filtrer les molécules et les ions par taille. La technique de fabrication des tubes par nanolithographie, mise au point par le Dr Boya, est reproductible et flexible, ce qui constitue un outil important pour le développement ultérieur de nanocanaux artificiels aux propriétés spécifiques adaptées à différentes exigences. « Je rêve que mon travail puisse mener à une meilleure compréhension des canaux protéiques naturels de l’eau présents dans les membranes cellulaires », confie-t-elle. Ces travaux posent les bases de nouvelles méthodes de désalinisation et de filtration de l’eau, et de nouvelles techniques de séparation du gaz et du pétrole dans les raffineries.

 

 

Dr. Agnieszka Gajewicz

Boursière nationale L’Oréal-UNESCO -  Pologne
Faculty of Chemistry, University of GdanskFaculté de chimie, Université de Gdansk
Chimie

Grâce aux nanomatériaux, le panorama des produits industriels et de consommation évolue à toute vitesse, de la mémoire de stockage de nos ordinateurs aux cellules solaires générant de l’électricité, en passant par les systèmes d’administration de médicaments. Notre connaissance de la façon dont ces mini particules affectent l’environnement et la santé humaine reste cependant très incomplète. Une approche proactive est requise, compte-tenu des enseignements tirés des risques sanitaires graves posés par des produits chimiques autrefois considérés comme inoffensifs, à l’instar de l’impact de l’amiante (minéral souvent utilisé en isolation) sur les poumons, ou de l’insecticide DDT sur le poids à la naissance. Spécialiste en chimio-informatique, le Dr Agnieszka Gajewicz entend anticiper les dangers avant qu’ils ne se retrouvent dans notre environnement et nos organismes.

Étant donné le grand nombre de nouvelles nanoparticules commercialisées chaque jour, on ne peut s’attendre à ce que chacune fasse l’objet d’une évaluation complète des risques. C’est pourquoi le Dr Gajewicz est en train de mettre au point des méthodes computationnelles (compréhension des comportements humains par des programmes informatiques) efficaces pour prédire les propriétés et la toxicité des nanomatériaux et accélérer l’évaluation préclinique. Pour les autorités de réglementation, ces méthodes fournissent un moyen d’évaluer la sécurité à un stade précoce du développement de nouveaux nanomatériaux, en tenant compte de l’ensemble du cycle de vie du produit. « Par rapport aux travaux de laboratoire traditionnels, les méthodes computationnelles permettent de mettre au point des produits qui sont sûrs dès leur conception, en passant au crible des milliers de substances chimiques candidates », explique-t-elle. Les travaux du Dr Gajewicz ont attiré l’attention des autorités européennes de réglementation, en quête de moyens permettant d’assurer une évaluation efficace des risques liés aux nanomatériaux fabriqués. Le Dr Gajewicz voit de nombreux points communs entre sa passion scientifique pour la chimio-informatique et sa passion pour la course : « Courir un marathon demande beaucoup de préparation et d’organisation, de détermination, de persévérance et de discipline — tout comme une carrière dans les sciences. »

 

 

Dr. Anna Kudryavtseva

Boursière nationale L’Oréal-UNESCO - Fédération de Russie
Laboratoire d’études post-génomiques, Institut Engelhardt de biologie moléculaire, Académie des sciences russe
Biologie

En Europe, 22 % des cancers diagnostiqués sont des cancers dit « rares ». Pour ces derniers, il existe moins de traitements, et les taux de survie à cinq ans sont de 47 % contre 65 % pour les formes de cancer les plus courantes1. Le Dr Anna Kudryavtseva, fascinée par les problématiques scientifiques où les connaissances sont limitées, a décidé d’abandonner ses ambitions en chirurgie au profit de la biologie après un cours sur les organismes unicellulaires. « Il est plus intéressant de travailler sur quelque chose de complètement nouveau, qui n’a jamais fait l’objet de recherches appropriées », explique-t-elle. Pour les cancers rares appelés « paragangliomes », en particulier ceux de la tête et du cou, qui sont ses sujets d’étude, elle s’est efforcée de se fixer un objectif reflétant ses aspirations. Dans ces tumeurs rares, les mutations conductrices qui permettraient de mettre au point des traitements ciblés sont encore largement méconnues.

Ces tumeurs, pour la plupart bénignes et à croissance lente, sont susceptibles de devenir malignes et de métastaser chez 10 à 15 % des patients.2 Elles sont particulièrement dangereuses, car elles surviennent près de structures vitales comme l’artère ou la carotide, et résistent à la chimiothérapie et aux radiations. Ces cancers se caractérisent aussi par un dérèglement de l’aptitude cellulaire à produire et à utiliser de l’énergie, ce qui est une cause primaire de leur malignité, alors que pour la plupart des autres cancers, il ne s’agit que d’un phénomène secondaire. Cela donne un angle de travail idéal au Dr Kudryavtseva qui s’est préalablement penchée sur le métabolisme énergétique dans la progression des tumeurs. Elle effectue des analyses génétiques et épigénétiques d’échantillons de tumeurs, de sang et de ganglions lymphatiques, afin d’identifier ce qui différencie les trois formes les plus communes de paragangliomes de la tête et du cou. Ces modifications génétiques aideront à définir des marqueurs pronostiques de l’évolution maligne d’une maladie, afin que le traitement puisse être lancé et que de nouveaux médicaments puissent être mis au point. Une part importante de ces travaux consiste à corréler les modifications génétiques aux caractéristiques cliniques pour prendre en compte l’interaction entre les caractéristiques génétiques et les facteurs internes et externes.

1 - Gemma Gatta, Jan Maarten van der Zwan, Paolo G. Casali, Sabine Siesling, Angelo Paolo Dei Tos, Ian Kunkler, Renée Otter, Lisa Licitra, Sandra Mallone, Andrea Tavilla, Annalisa Trama, Riccardo Capocaccia, Rare cancers are not so rare: The rare cancer burden in Europe, European Journal of Cancer, 2011; 47(17):2493-2511.
2 - Zhikrivetskaya S.O., Snezhkina A.V., Zaretsky A.R., Alekseev B.Y., Pokrovsky A.V., Golovyuk A.V., Melnikova N.V., Stepanov O.A., Kalinin D.V., Moskalev A.A., Krasnov G.S., Dmitriev A.A., Kudryavtseva A.V., Molecular markers of paragangliomas and Pheochromocytomas. Oncotarget, 2017;8(15):25756-25782.

 

 

Associate Prof. Duygu Sag

Boursière nationale L’Oréal-UNESCO - Turquie
Centre de biomédecine et génome d’Izmir, Université Dokuz Eylul
Biologie

Notre système immunitaire nous défend contre de nombreuses maladies, mais s’avère moins efficace contre le cancer. Des progrès ont été réalisés récemment, permettant d’accroître la capacité du système immunitaire à identifier et éliminer les cellules cancéreuses. Cependant, un type de cellule immunitaire crucial dans l’environnement tumoral, appelé « macrophage », n’a pas encore été ciblé avec succès pour l’immunothérapie. Les macrophages peuvent être anti-inflammatoires et favoriser la prolifération des cellules tumorales, ou pro-inflammatoires et combattre la tumeur. Ce sont généralement les promoteurs de tumeur qui dominent dans l’environnement tumoral. Les mécanismes qui régissent le basculement d’un type de macrophage à l’autre sont encore mal élucidés.

« Nous avons récemment fait une découverte prometteuse au cours d’études précliniques : les macrophages présentant un déficit du transporteur de cholestérol ABCG1 deviennent de puissantes cellules antitumorales et inhibent la progression du cancer de la vessie », confie le Professeur Duygu Sag. Son équipe oeuvre maintenant à découvrir les mécanismes moléculaires qui provoquent ce basculement entre macrophage protumoral et antitumoral. « Cela pourrait déboucher sur la mise en oeuvre de nouvelles approches d’immunothérapie pour le traitement du cancer », avance-t-elle. Le goût du Professeur Sag pour la science remonte au lycée : « Les autres filles avaient des posters de célébrités dans leur chambre, moi, mes murs étaient recouverts de photos de biologistes célèbres et d’affiches scientifiques ! » Elle a bon espoir que la science aide à surmonter les problèmes sans précédent auxquels le monde est confronté : « Notre arsenal de connaissances scientifiques pour aborder ces problèmes est aujourd’hui aussi sans précédent. »

 

 

Dr. Ai Ing Lim

Boursière nationale L’Oréal-UNESCO - France
Section immunologie des muqueuses, Laboratoire des maladies parasitaires, Institut national des allergies et des maladies infectieuses, Instituts nationaux de santé, États-Unis
Médecine fondamentale

Notre organisme est doté d’une magnifique machinerie, de très haute précision. Afin de protéger notre corps, notre système immunitaire est en mesure de créer des réponses spécifiques pour cibler différents pathogènes. De nos jours, cependant, les cas d’asthme, de dermatites, d’allergies alimentaires et d’obésité, tous liés au système immunitaire, se multiplient. Cela suggère que nous sommes en proie à un certain degré de dysfonctionnement immunitaire. Si les causes demeurent un mystère, les études en laboratoire ont montré qu’une simple infection peut endommager à long terme l’équilibre du système immunitaire. Les bébés nés avec une microcéphalie à la suite de l’exposition de leur mère au virus Zika rappellent de manière alarmante des impacts à long terme des infections maternelles. La grossesse donne lieu à d’importants changements hormonaux, métaboliques et immunitaires, ainsi que du microbiote. Les femmes enceintes sont en outre plus sensibles à un certain nombre de maladies infectieuses, comme le virus de la grippe, la listeria et la toxoplasmose, par exemple.

Tout ceci suggère un lien possible entre l’environnement foetal et les troubles immunitaires que nous connaissons, notamment dans les pays riches. Le Dr Ai Ing Lim estime que l’interaction intra-utérine entre la mère et le foetus pourrait être déterminante pour comprendre la complexité des troubles immunitaires. Elle explore la manière dont l’exposition de la mère à des infections pendant sa grossesse a des conséquences sur le système immunitaire du bébé. Ses recherches impliquent des études en laboratoire sur l’impact d’infections couramment observées au cours de la grossesse, la grippe par exemple, sur le développement du système immunitaire et la sensibilité du bébé aux maladies inflammatoires. Elle s’appuie sur les précédentes découvertes faites sur un nouveau type de cellules immunitaires connues sous le nom de cellules lymphoïdes innées, jouant un rôle crucial dans les réactions immunitaires précoces pour lutter contre différentes maladies. « Au bout du compte, j’espère que la compréhension du fonctionnement de notre système immunitaire, en particulier dans le contexte de la mère et du foetus, nous conduira à solutionner de nombreuses maladies inflammatoires et infectieuses », confie-t-elle.

 

 

AMÉRIQUE LATINE

Dr. Selene Lizbeth Fernandez Valverde

Boursière nationale L’Oréal-UNESCO - Mexique
Unité de génomique avancée, Laboratoire national de génomique pour la biodiversité (UGA-LANGEBIO), Cinvestav
Biologie

Les protéines sont considérées comme les composantes fondamentales de la vie et font l’objet de beaucoup d’attention de la part de la communauté scientifique. Elles ne sont pourtant présentes que dans moins de 3 % de notre ADN. La majorité des ARN, molécules polymères essentielles à diverses fonctions biologiques comme le codage, le décodage, la régulation et l’expression des gènes, ne produisent pas de protéines. Ces ARNs, appelés « longs ARN non codants » (lncRNA) demeurent la « matière noire » relativement inexplorée du génome. Le Dr Fernandez Valverde entend comprendre la fonction et l’évolution de milliers d’lncRNA présents dans la plupart des formes de vie, dont certains ont un rôle dans le contrôle de l’expression des gènes et un lien avéré avec des maladies comme le cancer et le diabète. « C’est une époque des plus stimulantes pour les chercheurs en recherche biologique » s’enthousiasmet- elle. Grâce aux progrès technologiques, les scientifiques sont en mesure d’obtenir un séquençage complet de l’ADN et de l’ARN d’un organisme et « cette mine de renseignements nous permet d’utiliser la théorie de l’évolution pour identifier des molécules importantes dans différents organismes et contextes ».

Le Dr Fernandez Valverde élabore un cadre qui permettra d’étudier les IncRNA individuels pour identifier les motifs structurels, les groupes d’IncRNA aux caractéristiques communes, et d’établir la relation avec leurs fonctions. Elle utilise des méthodes computationnelles (compréhension des comportements humains par des programmes informatiques) pour identifier les séquences d’ARN qui sont en cours de sélection d’évolution. « Nous pouvons, par exemple, identifier des ARN dont l’expression augmente dans des environnements particuliers, comme en haute altitude ou sous une exposition intense au soleil, et déterminer comment ces changements sont associés à l’apparition et à la réaction à la maladie chez les humains, les animaux et les cultures. » Elle espère que les outils développés dans son laboratoire permettront aux scientifiques d’interpréter les effets de l’environnement sur la modification de l’expression génétique, en assignant rapidement des fonctions à de nouvelles molécules d’ARN non caractérisées.

 

 

Dr. Rafaela Salgado Ferreira

Boursière nationale L’Oréal-UNESCO - Brésil
Laboratoire de modélisation moléculaire et de conception de médicaments, Groupe de chimie computationnelle, Belo Horizonte
Chimie

Les maladies concernant principalement les pays les plus pauvres ne bénéficient pas toujours d’un engagement suffisant de la part des compagnies pharmaceutiques, qui laissent bien souvent aux universités publiques le soin de pallier ce manque. Le Dr Rafaela Salgado Ferreira dirige le Laboratoire de modélisation moléculaire et de conception de médicaments de Belo Horizonte, au Brésil, avec pour mission d’élaborer de nouveaux traitements pour les maladies négligées. « Notre approche est celle de la conception rationnelle de médicaments, précise-t-elle. Nous ciblons d’abord une protéine indispensable à l’agent pathogène, dont nous déterminons expérimentalement la structure, avant d’utiliser des techniques computationnelles (compréhension des comportements humains par des programmes informatiques) pour sélectionner les molécules les plus susceptibles d’agir contre elle. »

La sélection computationnelle permet à son équipe d’examiner des millions d’inhibiteurs potentiels et de n’en sélectionner que quelques dizaines à évaluer de manière expérimentale au laboratoire, afin de vérifier leur action contre l’agent pathogène. Il s’agit là des premières étapes du processus de mise au point de médicaments. Le Dr Salgado Ferreira concentre actuellement ses recherches sur la maladie de Chagas, une maladie parasitaire endémique au Brésil qui touche jusqu’à trois millions de personnes, et pour laquelle les traitements existants ont une efficacité limitée et de graves effets secondaires. Le Dr Salgado Ferreira a choisi de cibler la cruzaïne, l’agent pathogène responsable de la maladie, sur lequel elle teste plusieurs inhibiteurs identifiés par approche rationnelle. Son travail sur le virus Zika, qui a durement frappé le Brésil il y a deux ans, se concentre sur un inhibiteur de protéase empêchant la réplication virale. « Il est particulièrement complexe d’élaborer des médicaments, souligne-t-elle. Ma plus belle réussite et mon plus grand rêve, ce serait de contribuer à la mise sur le marché d’un nouveau traitement. »

 

 

AMÉRIQUE DU NORD

Dr. Anela Choy

Boursière nationale L’Oréal-UNESCO - United States
Institut d’océanographie Scripps de l’Université de Californie, San Diego
Oceanographie

L’être humain a affecté les écosystèmes océaniques, notamment en brûlant des combustibles fossiles et en consommant des produits de la mer. Comprendre l’interaction des créatures marines et comment cellesci se nourrissent les unes des autres est au coeur des recherches du Dr Anela Choy. Il est essentiel aujourd’hui de déterminer comment les multiples impacts de l’activité humaine affectent le réseau trophique océanique, afin de lui assurer une existence durable et saine. On estime, par exemple, que plus de dix millions de tonnes de plastique sont déversées chaque année dans l’océan.1 L’ingestion de ces plastiques par des animaux marins présente des risques physiques et chimiques méconnus. En plus de démêler la structure et le fonctionnement du réseau trophique, les travaux du Dr Anela Choy apportent un éclairage indispensable sur les impacts de la pollution plastique marine sur l’écosystème et vont permettre d’élaborer des stratégies de gestion et de préservation des écosystèmes océaniques.

Elle a découvert qu’un animal marin primitif, le larvacé géant, joue un rôle primordial dans le transport des plastiques de la surface vers les profondeurs de l’océan. Elle étudie les modes de distribution des polluants comme le méthylmercure et les plastiques chez les animaux marins, du bas de la chaîne alimentaire jusqu’au poisson consommé par l’homme. Le Dr Choy s’appuie sur des véhicules sous-marins ultramodernes à partir desquels elle peut observer et prélever directement les animaux des écosystèmes des eaux profondes, les plus grands espaces de vie sur Terre. Elle vient tout juste d’accepter un poste à l’Institut d’océanographie Scripps, l’un des plus importants au monde, et se prépare à mettre sur pied son propre laboratoire à l’Université de Californie, à San Diego, à l’automne 2018. L’un de ses premiers projets vise à examiner l’étendue chimique de la pollution plastique en eau profonde : les petits poissons, calamars et crustacés qui seront étudiés sont les piliers des réseaux trophiques océaniques et les principales sources de nourriture des poissons à valeur commerciale. « J’espère que mes travaux sensibiliseront sur les liens étroits entre les sociétés humaines et les profondeurs océaniques, en apparence sans rapport, mais desquelles nous dépendons tous au final. »

1 - Jambeck et al. 2015, Plastic waste inputs from land into the ocean.